《南水北调与水利科技》：大型泵站水泵吸水池中流动稳定性研究（刘树红，耿福明，吴玉林，罗先武，许洪元）（摘要）

摘要：对于大型泵站水泵吸水池稳定性的研究，开展了两项工作。首先是防涡装置为了防止或减少旋涡在水泵吸水池内部的发生，在吸入口的下方，安装了一个“T”型的旋涡阻止器，并应用PIV测量了安装旋涡阻止器前、后吸水池内部的流场分布。通过对其流动特性进行深入分析发现，该阻止器能够有效地减小旋涡的发生。其次，应用试验手段对进水口前空气吸入涡的流态及其控制进行了研究；同时以计算方法为辅，对进水口前的流态进行了数值模拟，其中包括对进水口前自由表面的流态的相应的研究，即在计算中，使用VOF两相流动模型，对进水口前的流态进行了三维定常和非定常数值模拟，得到了进水口自由表面及内部流动的规律和空气吸入涡的完整吸入过程。

关键词：旋涡阻止器；PIV；吸水池；吸入涡；VOF两相流动计算

中图分类号：TV31 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2008）01-0138-05

Flow Stability Research in the Pump Sump of Large-Scale Pump Station

LIU Shu-hong1,GENG Fu-ming2,WU Yu-lin1,LUO Xian-wu1,XU Hong-yuan1

(1.State Key Laboratory of Hydro-Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China;

2.Shandong Engineering Research Center for Water Regulating,Jinan 250013,China)

Abstract:To make clear the internal flow condition in pump suction sump of large-scale pump station,study on the "T" vortex baffle,which was used to reduce the vortex in the sump,was carried out firstly in this paper by PIV measurement.The results show that the "T" baffle can be used to reduce the vortex and improve the flow condition,Another experimental research was made in the pump intake,including measurement on the effect of chest wall,characteristics of air in the sucked vortex,and characteristics of free surface.Furthermore,steady and unsteady numerical simulations were also carried out by VOF two-phase flow model.The movement of free surface and the whole process of air sucked vortex were simulated successfully.

Key words:vortex baffle;PIV;suction sump;sucked vortex;two-phase flow simulation by VOF model

参考文献：

[1]李永，李小明，吴玉林，等.水泵吸水池的改进和PIV试验[J].水利发电学报，2002，76（1）.

[2]李永，张波涛，吴玉林，等.水泵吸水池内部流动VIP试验的深入分析[J].工程热物理学报，2002，23（2）：190-192.

[3]童秉纲，张炳暄，崔尔杰.非定常流与涡运动[M].北京，国防工业出版社，1993.

作者简介：刘树红（1965-）女，天津人，副教授，主要从事流体机械内部流动、空化及其机理研究。

来源：《南水北调与水利科技》2008年第1期